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二茂铁作为标志性氧化还原标记物:从溶液化学到分子电子器件

化学物理 2022-05-24 v1 应用物理

摘要

二茂铁自 1951 年发现以来,已作为氧化还原探针被广泛应用于从溶液化学、药物化学、超分子化学、表面化学到固态分子电子与自旋电子电路元件等多种过程中,以揭示电化学电荷转移动力学。二茂铁是一种极具化学与热稳定性且高度可复现的氧化还原探针,在施加阳极和阴极电位时,分别于电极/二茂铁溶液界面发生可逆的单电子氧化和还原。其发现至今已近 70 年,已成为研究最广泛且具模型性的有机金属化合物之一,不仅用于探测电化学电荷转移过程,也作为合成手性有机金属催化剂、潜在药物候选、聚合物化合物、电化学传感器等的分子构筑单元。二茂铁及其衍生物因其多变反应性、迷人化学结构、非常规金属-配体配位以及神奇电子数(18 e-)而在诸多方面取得突破。本综述讨论了含二茂铁分子体系在氧化还原反应、表面附着、自旋依赖电化学过程探测自旋极化、光电化学以及集成至原型分子电子器件方面的最新进展。总体而言,本综述呈现了关于作为标志性氧化还原标记物被利用的二茂铁及其衍生物近期进展的综合性信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.10829,
  title  = {Ferrocene as an iconic redox marker: from solution chemistry to molecular electronic devices},
  author = {Gargee Roy and Ritu Gupta and Satya Ranjan Sahoo and Sumit Saha and Deepak Asthana and Prakash Chandra Mondal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.10829},
  year   = {2022}
}